Вплив фумігації етанолом на побуріння перикарпа, пов’язане з метаболізмом фенолу, зберіганням

Коледж біологічних наук та медицини, Університет Хайнань, Хайкоу, Китай

Коледж садівництва, Університет Хайнань, Хайкоу, Китай

Листування

Вень Лі, Коледж садівництва, Університет Хайнань, Хайкоу 570228, Китай.

Ю Донг, кафедра садівництва, Університет штату Орегон, річка Худ, Орегон, США.

Департамент садівництва, Центр досліджень та розширення сільського господарства Середньої Колумбії, Університет штату Орегон, річка Худ, Орегон, США

Листування

Вень Лі, Коледж садівництва, Університет Хайнань, Хайкоу 570228, Китай.

Ю Донг, кафедра садівництва, Університет штату Орегон, річка Худ, Орегон, США.

Коледж біологічних наук та медицини, Університет Хайнань, Хайкоу, Китай

Коледж садівництва, Університет Хайнань, Хайкоу, Китай

Листування

Вень Лі, Коледж садівництва, Університет Хайнань, Хайкоу 570228, Китай.

Ю Донг, кафедра садівництва, Університет штату Орегон, річка Худ, Орегон, США.

Листування

Вень Лі, Коледж садівництва, Університет Хайнань, Хайкоу 570228, Китай.

Ю Донг, кафедра садівництва, Університет штату Орегон, річка Худ, Орегон, США.

Анотація

1. ВСТУП

Вампі (Clausena lansium (Lour.) Skeels) - вид сімейства Rutaceae, широко культивується на півдні Китаю, наприклад, провінції Гуандун, Гуансі, Хайнань та Юньнань (Chen, Zhang, Chen, Han, & Gao, 2017). Він славиться своєю харчовою цінністю, високим вмістом цукру, кислоти та мінеральних елементів, а його листя та насіння роками використовуються в китайській медицині (Li & Xing, 2016). Прасад та ін. (2010) виявили, що шкірка тканини плодів вампі багата кількістю кумаринів, амідів та алкалоїдів карбазолу, які були визначені як антиоксидантна та протипухлинна функція. Однак вампі - це швидкопсувний плід з коротким терміном зберігання. Крім того, проблеми після збору врожаю, включаючи пом’якшення, підрум’янення перикарпа, втрату смаку та зараження хворобами під час зберігання або транспортування, негативно впливають на повернення виробників або галузей.

Зовнішній вигляд плодів визначено важливою ознакою якості плодів. На прийняття рішень споживачами впливає побуріння тканин околоплодника. Причину розвитку побуріння пояснюють утворенням буро-пігменту o‐Хінони, каталізуючи окислення фенольних сполук поліфенол-оксидазою (PPO) (Ioannou, 2013; Queiroz, Mendes-Lopes, Fialho, & Valente-Mesquita, 2008; Singh et al., 2018). Крім того, зниження рівня антиоксидантів (тобто аскорбінової кислоти та флавоноїдів) та антиоксидантних ферментів (тобто супероксиддисмутази, каталази та пероксидази) може бути відповідальним за розвиток побуріння (Ходжес, Лестер, Манро та Тойвонен, 2004; Manzocco, Calligaris, Mastrocola, Nicoli, & Lerici, 2000; Zhang et al., 2015). Отже, розробка стратегій зменшення підрум’янення перикарпа покращить якість плодів плодів вампі.

Метою цієї роботи було по-перше, дослідити вплив етанолу на розвиток підрум’янення перикарпа, метаболізм фенолу та якість зберігання під час зберігання, а потім, по-друге, оцінити роль етанолу в антиоксидантних системах плодів вампі.

2 МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

2.1 Фруктовий матеріал

Фрукти вампі (Clausena lansium (Лур.) Мотоцикли, рез. ‘Dajixin’) збирали вручну із саду в Хайкоу, Хайнань, Китай (20.02 ° пн.ш., 111.11 ° з.ш., висота 15 м). Плоди були відібрані за однаковим розміром та кольором, без видимих ознак пошкодження чи хвороб. Плоди поміщали в пластикові контейнери з 1-кг поліетиленовими (ПЕ) мішками (товщиною 0,01 мм, XingFeng Co.), а потім транспортували до лабораторії садівництва після збору врожаю Хайнаньського університету протягом 2 годин.

2.2 Лікування

Загалом було обрано 4050 плодів вампі, які були розподілені на п’ять обробок, потім запечатані у пластикові контейнери та піддані дії 100, 300, 500 та 800 мкл/л етанолу протягом 5 годин при 22 ± 0,5 ° C. Контрольний плід піддавали впливу повітря в тих же умовах. Після обробки фрукти упаковували в незапечатані поліетиленові пакети, а потім зберігали при 8 ± 0,5 ° C та відносній вологості повітря 90% у холодильниках (PRX ‐ 350D ‐ DN, Beijing Puxi Electric Appliance Co. Ltd) протягом 12 днів (оскільки 80% плодів втратили свої комерційні властивості при зберіганні протягом 12 днів, ми брали проби до 12-го дня). Через 2, 4, 6, 8, 10 та 12 днів пробу з 135 плодів на обробку кожного разу переносили до 22 ± 0,5 ° C. Сорок п’ять плодів оцінювали за показниками якості та антиоксидантним аналізом, а 90 плодів використовували для оцінки показника підрум’янення перикарпа та оцінки втрат води. Тканину околоплодника після кожного лікування швидко заморожували і перетирали у рідкому азоті, а потім зберігали при -80 ° C.

2.3 Оцінка індексу підрум’янення перикарпа

Індекс коричневості перикарпа оцінювали з кожної обробки 30 плодів на повтор і оцінювали шляхом вимірювання розміру загальної зарум'яненої площі на кожному плоді перикарпа. Класифікація була стандартизована за 5-бальною шкалою (Shao, Xie, Chen, & Li, 2013): 1, відсутність підрум’янення перикарпа; 2, 0% –25% площі побуріння перикарпа; 3, 25% –50% площі побуріння перикарпа; 4, 50% –75% площі побуріння перикарпа; 5, 75% –100% площі побуріння перикарпа. Індекс коричневості перикарпа обчислювали як суму кількості плодів у кожній з п’яти категорій за п’ятьма факторами 1, 2, 3, 4 та 5, а ціле ділили на 30 плодів.

2.4 Вимірювання активності поліфенол-оксидази (РРО) та загального вмісту фенолу (ТП)

Активність поліфенолоксидази вимірювали, як описано Luo, Wu, Xie та Chen (2012) з невеликою модифікацією. Два грами тканини околоплодника з 15 попередньо повторних фруктів витягували і гомогенізували в 5 мл 50 ммоль/л натрій-фосфатного буфера (рН 7,8), що містить 0,8 г/л полівінілполіпіролідону (PVPP) і 1 ммоль/л EDTA-Na2. Після центрифугування при 12000 g протягом 30 хв при 4 ° C зразок екстракту (0,1 мл) додавали до 3,0 мл 100 ммоль/л фосфатного натрію (pH 6,4), що містить 50 ммоль/л катехолу. Одну одиницю активності РРО визначали як збільшення поглинання на 0,01 при 420 нм/хв.

Загальну кількість фенолів вимірювали, як описано Habibi and Ramezanian (2017), з невеликою модифікацією. Екстрагували один грам тканини околоплодника з 15 попередніх копій плодів і гомогенізували в 5 мл метанолу, що містить 10 мл/л HCl, протягом 20 хв при 4 ° C у темряві, потім центрифугували при 12000 g при 4 ° C протягом 30 хв. Зразок екстракту (5 мл) розбавляли до кінцевого об'єму 50 мл метанолом, що містить 10 мл/л HCl. Надосадову рідину при 280 нм реєстрували за допомогою спектрофотометра (T6, New Century Inc). Стандартна калібрувальна крива була побудована з використанням галової кислоти, і дані були виражені на основі свіжої ваги у вигляді мг еквіваленту галової кислоти (GAE) кг -1 .